prof. dr. mustafa karaŞahİn İstanbul Üniversitesi sürdürülebilir … · 2018. 2. 14. ·...

Prof. Dr. Mustafa KARAŞAHİNİstanbul Üniversitesi

Sürdürülebilir Karayolu Projeleri: «Yeşil Yollar»

Solar Roadways

• Gündüzleri elektrik üretimi• Elektrikli araçların hareket

halinde iken, şarjı mümkün

Solar Roads (Güneş Yolları)

Güneş Yolları

Elektromanyetik İndüksiyon Prensibi ile Elektrikli Otomobillerin Şarjı

Kore İleri Bilim ve Teknoloji Enstitüsü Ar-Ge Çalışması

SolaRoad Bisiklet Yolu (Hollanda)

Amsterdam’ da 100 mt solar panelli bisiklet şeridi

‘’Kendi bugünkü ihtiyaçlarını karşılamak için, gelecek neslinhareket alanını daraltmayacak, büyümeye /gelişmeye izin verenher türlü faaliyet ‘’

(UN World Commission on Environment and Development,1987)

• Binalar için sürdürülebilirlik oldukça fazla işlenmiş/ bilinenbir konu; ancak altyapı ve üstyapı inşaatları için oldukçayeni ve kuluçka döneminde!

Sürdürülebilirlik

Sürdürülebilirlik Bileşenleri

Çevre(Hava, su, canlılar, arazi)

Toplum(Eğitim, sağlık,

güvenlik, fırsatlar)

Ekonomi(Para, iş, ticaret)

Kaynakları koruma (fosil yakıt, arazi vb.)Çevre Hava ve gürültü kirliliğini önleme

Sera etkisini önlemeEkonomik etkinlik

Ekonomik Finansal satın alınabilirlikErişim iyileşmesinden kaynaklı bölgesel ekonomik gelişimGelir ve azınlık gruplarına göre sosyal eşitlik

Toplum Toplum sağlığıEmniyet ve güvenlikDiğer hizmetlere erişim

Sistem etkinliği Çok modlu taşıma için sistem performansı

Sürdürülebilirliğin Temel Bileşenleri*

*(Jeon, C.M.,2007) Incorporating Sustainability into Transportation Planning and Decision Making: Definitions, PerformanceMeasures, and Evaluation. Georgia Institute of Technology.

Karbon Ayakizi• Bir karayolu projesinin karbon ayakizi (the carbon footprint):

- Yapı malzemeleri üretimi için hammadde kazısı, - Malzemelerin araziye taşınması, - Plent ekipmanları, - Elektrik ve yakıt tüketimi,- Atık yönetimi

kaynaklı toplam CO2 emisyonudur.

• Diğer bir tanım da, küresel ısınmaya neden olan, sera etkisi yapan altı gazın ne kadar küresel ısınmaya neden olduğunu, CO2 referansı ile ölçen karbon dioksit denkliği (CO2e) dir.

• Karbon ayak izi, - Gömülü (yapı malzemeleri ve yapım faaliyetleri)- Operasyonel (Proje ömrü boyunca bir karayolunda oluşan emisyon)

Ne kadar CO2 emisyonu (İngiltere)?

• Tropical bölgededikilen bir ağaçyılda 22 kg CO2absorb eder.

• 40 yılda yaklaşık 1ton CO2 absorbeder. (Bir ağacın 40yıl yaşaması için,en az 5 ağaçdikilmelidir)

Fosil Yakıt Kullanımı ve Çimento Üretimi Kaynaklı CO2 Emisyonu

Çin : % 29Amerika : % 16Avrupa Birliği : % 11

Fosil Yakıt Kullanımı ve Çimento Üretimi Kaynaklı Kişi BaşıCO2 Emisyonu

Yakıt Tüketimi Kaynaklı CO2 Emisyonu

1990 2011 % Değişim Kyoto Protokol Kriteri %Türkiye 126.9 285.7 125.1 -Amerika 4808.7 4287 8.6 -7Çin 2277.7 7999.6 251.6 -Almanya 949.7 747.6 -21.3 -21Bulgaristan 74.9 49.2 -34.3 -8

IEA Statistics (2013) «CO2 Emissions From Fuel Combustion»

Ortalama ticari Hız (km/st)

Hız- CO2 Emisyonu İlişkisi

Trafik tıkanıklığı ile mücadele

Çevre dostu hız

Yol Malzemeleri CO2e Değerleri

Malzeme CO2e ton/ton

Asfalt betonu (% 5 bitüm içeriği) 0.0103

Granüler malzeme(kırma, eleme, yıkama)

0.0080

Granüler malzeme(eleme, yıkama) 0.0053

Beton (40 MPa basınç dayanımı) 0.1073

Asphalt Pavement Alliance (2010) www.AsphaltRoads.org

Asfalt Betonu Kaplamalı Karayollarında Karbon Ayakizi

Yol malzemelerinin

üretimi ve taşınması (% 44)

Bitüm üretimi (% 31)

Serme ve sıkıştırma (% 18)

Bakım (malzemeler hariç) (% 7)

Jan van der Zwan (2012) ‘’How to diminish the carbon footprint of asphalt roads’’, Eurobitume 2012, İstanbul

Örnek Karbon Ayakizi ProjeleriNorveç• Proje:E6 Labbdalen- Skaberud arasındaki

yol genişletmesi (18 milyon $)• Kapsam: 1800 mt lik kesimin ağır trafik

için genişletilmesi ve 2 mt genişliğinderefüj imalatı

• Hesaplama:- Toplam karbon ayakizi: 4.056 ton (CO2e)- Yapı malzemeleri kazma ve üretimi:

2.297 ton (CO2e)- İş makinaları ve araçların kullandığı dizel

yakıt: 1.561 ton (CO2e)- Taşıma: 160 ton (CO2e)- Atık yönetimi: 21 ton (CO2e)- Arazi elektriği: 38 ton (CO2e)

Yapı malzemeleri kazma ve üretimi

İş makinaları ve araç yakıtı

Yapı malzemelerninin taşınması

Örnek Karbon Ayakizi Projeleri• Proje: Londra M25

otoyolunda 60 km lik kesimde genişletme ve tünel rehabilitasyonu (1.65 milyar $)

• Proje şekli: Tasarla- yap-finanse et-işlet (30 yıl için 6.5 milyar $)

• Toplam karbon ayak izi: 272.800 ton CO2e

• Gömülü karbon ve yapımalzemelerinin taşınması:207.000 ton CO2e (% 76)

• Çalışanların kullandığıyakıt: 35.000 ton CO2e(%13)

• Şantiye gaz, elektrik veyakıt: 30.000 ton CO2e(%11)

• Atık: 30 ton CO2e (% 0.01)

Geri Dönüşüm Agrega KullanımıToplam

Bitüm

Bitümlü karışım

Nakliye

Agrega

Karışımdaki Geri Dönüşüm Agrega OranıKAWAKAMI,A., NITTA, H., KANOU, T. Ve KUBO, K. (2004)’’STUDY ON CO2 EMISSIONS OF PAVEMENT RECYCLING METHODS’’

Japonya’ da asfalt betonu geri dönüşüm oranı % 98, çimento betonu % 96

Kubo, K. (2004) ‘’Pavement in Japan’’, Public Works Research Institute

Japonya’ da Geri Dönüşümlü Bitümlü Karışım Oranının Toplam Bitümlü Karışımdaki Payı % 70

Sürdürülebilir bir Karayolu Örneği Nasıl Olabilir?

27

long-lasting pavement

natural cut slope

quality construction

life cycle cost analysis

recycled materials

env. mgmt. sys.

LID stormwater

scenic views

warm mix asphalt

local material

US 20 in the North Cascades, WA

Sunan

Sunum Notları

US 20 in the North Cascades, WA

regional material

bus rapid transit

recycled materials

ped./bicycle access

fewer emissions

CSS

art

quality construction

LID stormwater

native vegetation

SR 99, Aurora Avenue in Shoreline, WA

Sunan

Sunum Notları

SR 99, Aurora Avenue in Shoreline, WA

29

warm mix asphalt noise mitigation plan

worker trainingquality construction

reduced paving emissions

ISO certifications

EPA Tier 4 standards

biofuels

Karbon Ayakizi Azaltımı için Çıkarımlar• Maksimum oranda, geri dönüşüm malzemesi kullanma, yerinde

stabilizasyon veya zemin iyileştirmesi,

• İyi bir proje yönetimi (personel hareketliliğini azaltma, şantiyede enerji tasarrufu),

• Çevre dostu ve daha verimli iş makinaları kullanma,

• Daha az enerji gerektiren işlenebilirliği yüksek ve daha az ısıtmaya gereksinim duyan bitümlü karışım formülleri, (Örneğin ılık asfalt)

• Daha az atık malzeme ortaya çıkacak şekilde planlama ve malzeme seçimi,

• Kullanılan malzemelerin, geri dönüşüm özelliğine sahip olması,

• Taşıma mesafelerini minimum yapma,

• Daha az elektrik enerjisi kullanan aydınlatma sistemleri (LED aydınlatma),

• Rüzgar ve güneş enerjisi gibi yenilenebilir enerji kaynaklarından maksimum düzeyde yararlanma.

Greenroads Kategorileri (Version 1.0)

Kategori Tanım Puanlar

Proje gereksinimleri «Greenroad» için minimum gereksinimler

Çevre ve Su Yağmur suyu, habitat, bitki örtüsü 21

Erişim ve Eşitlik Mod erişimi, kültür, estetik, güvenlik 30

Yapım Faliyetleri Yapım ekipmanı, kalite, fayda 14

Malzemeler ve Kaynaklar Malzeme kazısı, işleme, taşıma 23

Üstyapı teknolojisi Üstyapı tasarımı, malzeme, fonksiyon 20

Toplam Gönüllü Kredi Puanı 108

Özel Kredi Onay için verilen puan 10

Grand Total 11831

Sunan

Sunum Notları

Greenroads is a collection of sustainability best practices that apply to roadway design and construction. These best practices are divided into two types: mandatory and voluntary. Mandatory best practices are those that must be done as a minimum in order for a roadway to be considered a Greenroad. These are called “Project Requirements,” of which there are 11. The Project Requirements are intended to capture the most critical ideals of sustainability. Many, but not all, projects will meet several of these outright with little or no additional effort. Voluntary best practices are those that may optionally be included in a roadway project. These are called “Voluntary Credits”. Each Voluntary Credit is assigned a point value (1‐5 points) depending upon its impact on sustainability. Currently, there are 37 Voluntary Credits totaling 108 points. Greenroads also allows a project or organization to create and use its own Voluntary Credits (called “Custom Credits”), subject to approval of Greenroads, for a total of 10 more points, which brings the total available points to 118. Project teams apply for points by submitting specific documentation in support of the Project Requirement or Voluntary Credit they are pursuing. These documents, which can range from project specifications to field documentation, are verified by an independent review team. Once a project is complete the Greenroads team verifies the application and assigns a Greenroads score based on achieving all 11 of the Project Requirements and the number of points earned from the Voluntary Credits. This score may then be used at the owner’s discretion and may also be translated to a standard achievement level or “certification” if so desired: the more points earned, the higher the recognition. If a project reaches a certification level it will be able to display the Greenroads logo and appropriate certification graphic once permission from the Greenroads team is given. The Greenroads certification levels are detailed in a subsequent section of this document. Owner agencies, developers, design consultants and contractors may wish to pursue official certification or use Greenroads in other ways that are either voluntary or prescriptive. For instance, developers and designers may wish to use Greenroads as a list of potential ideas for improving the sustainability of a roadway project. Or, owners may wish to use Greenroads point values or certification levels as goals or benchmarks for new roadway projects or metrics by which they can measure and manage their roadway sustainability efforts.

Sertifikasyon Seviyeleri

32

32-42 points 43-54 points 55-63 points 64+ points

Version 1.0: 108 Gönüllü Kredi Puanları

Sunan

Sunum Notları

Greenroads may be used to “certify” a project based on total points achieved. Depending upon the appetite of the project, these levels can be called “achievement” or “certification” levels. Obtaining these levels is an official acknowledgement by Greenroads that a project has met all Project Requirements and achieved enough of the 118 possible Voluntary Credit points to surpass a predetermined certification level. There are four certification levels as shown below: Certified: All Project Requirements + 32‐42 Voluntary Credit points (30‐40% of total) Silver: All Project Requirements + 43‐53 Voluntary Credit points (40‐50% of total) Gold: All Project Requirements + 54‐63 Voluntary Credit points (50‐60% of total) Evergreen: All Project Requirements + 64+ Voluntary Credit points (>60% of total)

Kanada’ da Çevre Yolu

Yeni Zelanda Bypass Projesi

Güney Afrika Yaya Köprüsü

US Minnesota DOT Milling ve Takviye Tabakası İnşaatı

Sonuçlar

• Sürdürülebilir karayolları projelendirmesi veyapımı ile ilgili standartların ve değerlendirmekriterlerinin oluşturulması yararlı olacaktır.

• İhale sisteminde, sürdürülebilirliği de dikkatealan ömür döngü analizine yer verilmelidir.

• «Yeşil yol» kavramının ülkemize gelmesi, projeve yüklenici firmaların ar-ge yaparak, dahaçevreci çözümler üretmesine katkısağlayacaktır.

Teşekkürler

prof. dr. mustafa karaŞahİn İstanbul Üniversitesi sürdürülebilir … · 2018. 2. 14. ·...

Documents